2016 Fiscal Year Annual Research Report
Establishment of a new approach to prevent fracture caused by loss of bone quality
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15H02885
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| Research Institution | Toyo University |
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Principal Investigator |
矢野 友啓 東洋大学, 食環境科学部, 教授 (50239828)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮越 雄一 東洋大学, 食環境科学部, 教授 (00343533)
太田 昌子 (挾間昌子) 東洋大学, 食環境科学部, 准教授 (40442058)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 骨質劣化 / 骨折 / ＭＴＨＦＲ遺伝子多型 / リジルオキシダーゼ / ホモシステイン / ペントシジン / 骨芽細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度実施した研究に同意いただいた女子長距離選手を対象に行った葉酸代謝や抗酸化ビタミンの血中レベルと DHQ-L による摂取ビタミン量の相関を解析したところ、唯一ビタミンB2摂取量と血中ビタミンB2レベルに相関が認められこと、葉酸代謝に関係するメチレンテトラヒドロ葉酸還元酵素(MTHFR)の遺伝子多型（６７７番のＣ塩基がT塩基に変異）と血中ビタミンB2レベルに関連があったことから、MTHFR 遺伝子多型による血中ホモシステインレベルの増加を抑制するためには、ビタミンB2サプリメント摂取による MTHFR 活性低下抑制を行うことが、重要と推測された。そこで、MTHFR遺伝子多型別（野生型 CC型 n=6、ヘテロ型 CT型 n=2、ホモ型 TT型 n=1）に分けて、ビタミンB2サプリメント（用量1日当たり42ｍｇ、摂取期間3か月）の介入試験を行った。その結果、ヘテロ型において血中ホモシステインレベルの低下が認められたが、ホモ型や野生型においては大きな変化は認められなかった。以上の結果は、ビタミンB2サプリメントの接収は MTHFR 遺伝子多型による血中ホモシステインレベルの増加抑制に部分的に有効であることを示している。一方、細胞培養系を用いた研究では、ヒト骨芽細胞由来の高分化型骨肉腫細胞を用いた解析から、骨質劣化につながるLOX発現低下に関与する重要なシグナル伝達系として、IL-6/Jak2 /Fil1 / DNMTシグナル伝達系を特定した。また、LOX 発現レベルの回復を指標に骨質劣化予防成分のスクリーニングを行ったところ、代表的な脂溶性抗酸化成分である delta-tocotrienol (T3) を主成分としたアナトー由来 T3 (AT3) が強い活性を持っており、骨質劣化予防成分として有効と考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ヒト試験に関しては、昨年度特定した MTHFR 遺伝子多型による骨質劣化予防栄養素であるビタミンB2について、MTHFR 遺伝子多型別の小規模ヒト介入試験を行い、ビタミンB2サプリメントの摂取が部分的に MTHFR 遺伝子多型による骨質劣化に有効である可能性を示した。また、昨年度構築した LOX 発現回復を指標とした骨質劣化予防成分スクリーニング系を用いて、骨質劣化予防候補成分として AT3 を特定できた。これらの成果は事前に計画した検討課題をほぼ網羅するものである。
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| Strategy for Future Research Activity |
MTHFR遺伝子多型による骨質劣化予防サプリメント成分としてのビタミンB2の有用性をさらに詳しく解析すると同時に、MTHFR 遺伝子多型による骨質劣化の主要因の１つである酸化的ストレスを軽減することによる骨質劣化予防成分としてのいくつかの抗酸化成分の有効性を検証し、ビタミンB2と抗酸化成分を組み合わせた MTHFR 遺伝子多型による骨質劣化予防サプリメントの開発につなげる。細胞培養系を用いた検討では、本年度の研究で特定された AT3 の LOX 低下抑制機序の解明を進めるとともに、さらに活性の強い骨質劣化予防候補成分のスクリーニングを行い、LOX 低下抑制を介した新たな骨質劣化予防サプリメントの開発につなげる。
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